▲ [사진 = ㈜에이엠오토노미]

현대 산업은 현실과 가상을 융합하는 방향으로 점차 나아가고 있다. 이러한 경향은 가상공간에 현실 공간과 같은 공간을 만들어, 가상 공간을 통해 현실 공간을 조작하는 디지털 트윈과 공간 컴퓨팅이라는 단계로 나아갔으며, 점차 현실과 가상의 구분이 흐릿해지고 있다. 이런 상황 속에서 더욱 주목을 받는 것이 3차원 매핑이다. 점차 고도화하고 현실과 똑같은 공간 정보가 필요할수록 2차원 정보가 아니라 좀 더 정확한 3차원 정보가 필요하게 되며, 특히 모든 산업현장에 적용하기 위해서는 비정형적인 정보 또한 필요할 수 밖에 없다. 즉, 앞으로 이어질 스마트 산업의 발전은 얼마나 정확하고 신속하게 3차원 정보를 획득하고 이를 활용할 수 있는가에 달려있다고 할 수 있다.

▲ [사진 = ㈜에이엠오토노미]

미래 스마트 산업을 이끌 3차원 매핑 기술 보유
GPS 없이도 실내외 모든 공간을 매핑하는 ‘맵토치’
정부출연연구소 출신이 창업한 기술기반 회사 (주)에이엠오토노미(대표 신용득)는 오랜 기간 라이다 센서를 이용한 자율주행 로봇을 연구하였으며, 국내 최고 수준의 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 기술력을 보유하여, 공간을 3차원으로 매핑할 수 있는 휴대형 모바일 매핑 솔루션을 제공하고 있는 업체다.
일반적으로 자율주행이나 드론 등에 사용되는 기술은 라이다 센서를 위주로 하는 기술인 경우가 많다. 이러한 라이다 센서는 점점 더 활용 분야가 넓어지고 있으며, 최근에는 3차원 디지털 콘텐츠를 제작하기 위해서 사용하기도 한다. 이에 대해 신용득 대표는 라이다 센서 만으로는 부족하다고 말한다. 신 대표는 “현재의 카메라 대신에 라이다 센서가 장착된 영상 기록 장비를 만들어서 공간을 촬영한다면 원하는 각도와 거리에서 그 공간을 즐길 수 있게 됩니다. 하지만 라이다 센서 그 자체에는 이러한 기능이 없습니다”라며 “라이다 센서 데이터를 그대로 저장한다면 우리는 아마 데이터가 없는 빈 공간을 더 많이 보게 될 것입니다. 공간을 3차원으로 매핑할 수 있는 기술이 필요한 이유입니다”라고 설명했다.
최근 산업 현장에는 현실 공간을 그대로 디지털 공간으로 옮겨놓은 디지털 트윈에 이어 가상 공간과 실제 공간을 연동시키는 공간 컴퓨팅이 적용되고 있으며, 이러한 미래를 실현하기 위해서 필요한 기술이 3차원 매핑이라고 할 수 있다. 에이엠오토노미에서 개발한 모바일 매핑 장비 맵토치(MAP-TORCH)는 3차원 매핑을 위한 최고의 기술력과 편리성을 갖춘 솔루션으로, GPS 장비가 없어도 도심 공간부터 하천과 산림, 공원과 동굴 등 실내외 모든 공간에서 빠르게 3차원 매핑이 가능하다.
맵토치는 1초에 30만 개 거리를 측정할 수 있는 라이다 센서를 통해 실제 이동하는 방식으로 공간 매핑이 가능하며, GPS를 사용하지 않는 만큼 신호 제약이 걸린 장소에서도 사용할 수 있다. 특히 손으로 휴대하는 것은 물론 소형이고 가벼워서 드론 등에도 적용할 수 있어 활용 분야가 넓다. 특히 최근 에이엠오토노미는 맵토치 시스템에 4세대 이동통신(LTE)모뎀을 내장하여 원격 데이터 송·수신을 구현하였으며, 한국산업기술시험원을 통해 위치 정확도를 테스트한 결과 오차 범위는 국내 최고 수준인 2.3cm에 불과하다는 성과를 얻어내기도 했다.

▲ [사진 = ㈜에이엠오토노미]

미래 성장산업을 위해 필요한 3차원 매핑 솔루션
3차원 디지털화의 생산성 최대 190배 향상 가능해
기존 라이다 센서에 의존한 자율주행 방식의 문제점을 꼽자면 GPS 신호가 막히는 순간 자율주행 자동차나 드론 등이 자신의 위치에 대해 인식하지 못한다는 점이다. 신 대표는 “로봇도 사람처럼 지도가 없다면 스스로 지도를 만들어야 하고, GPS가 없다면 GPS처럼 위치를 찾을 수 있도록 해야 자율 주행이 가능해집니다”라며 “이렇듯 로봇과 드론이 자율주행을 하기 위해 지도를 만드는 작업이 3차원 매핑입니다”라고 설명했다.
그런 만큼 3차원 매핑을 빠르면서도 정확하게 할 수 있는 맵토치는 앞으로 더욱 늘어날 스마트건설, 스마트산림, 스마트시티 등 미래 성장산업을 위해 필요한 솔루션이다. 특히 건설 분야에서 우선적으로 크게 활용될 것으로 점쳐지고 있다. 건설 현장은 건설 상황에 따라 주기적으로 공간의 변화가 발생하게 된다. 맵토치는 사람이 주기적으로 이를 들고 건설 현장을 3차원 매핑하는 것으로 현장의 변화 상황을 체크해 예측하지 못했거나, 혹은 잘못된 변화를 미리 알아낼 수 있다. 특히 드론과 로봇을 함께 사용한다면 효율을 더 높일 수 있다.
특히 기존 GPS 방식은 전후방과 좌우 등 2차원적인 공간 정보에 기반하는 경우가 많은 반면 SLAM 방식으로 공간을 인식하는 맵토치는 보다 정확하게 공사현장의 진척 상황과 자재 변화량 및 위치 추정 등에 활용할 수 있다. 신 대표는 “이동하면서 동시에 3차원 스캔이 가능한 만큼 기존 솔루션보다 최대 190배의 생산성 향상을 가져올 수 있으며, 드론에 장착 가능하여 사람의 접근이 어렵거나 위험한 공간에서도 활용할 수 있게 되었습니다”라고 전했다. 이러한 에이엠오토노미의 기술은 건설 현장에서 드론 사진측량과 고정형 3차원 스캐너를 대체할 수 있을 것으로 점쳐지고 있으며, 건설 현장의 디지털화와 생산성 향상을 위해 현재 현대건설과 PoC를 진행 중에 있다.

▲ [사진 = ㈜에이엠오토노미]

원전시설물부터 전장까지 위험 분야에도 크게 활용 가능
미래 산업의 중심이 되어갈 3차원 매핑 솔루션
에이엠오토노미는 맵토치에 유해가스, 방사선 등의 센서를 결합한 맵토치 엑스와 이러한 정보를 원격에서 확인하고 모니터링할 수 있는 마고웍스로 솔루션을 확장하고 있다. 현재 한국원자력연구원과 함께 활용성을 테스트하고 있는 맵토치 엑스는 맵토치에 방사선 계측기를 결합해 원전 시설물 등에서 방사선 분포를 3차원 정보로 획득할 수 있다. 원전 시설물 등에서는 방사선 사고 위험이 언제나 존재한다. 특히 국가 주요시설물에서는 GPS 교란 신호로 인해 위치 정보를 수신하기 어렵고 비정형 공간이 많아 어디에 얼마만큼 방사선이 분포하는지 정보 획득에 어려움을 겪는 경우가 많다. 맵토치 엑스는 방사선의 세기와 그 위치 정보를 제공하여 원자력 산업에서 사고를 사전에 예방하는데 큰 도움이 된다. 신 대표는 “사람의 접근이 위험한 공간에서 로봇 또는 드론에 맵토치 엑스를 장착하여 운영하게 된다면 사람이 진입하기 전에 방사선 분포를 직관적으로 확인할 수 있게 됩니다”라고 전했다. 특히 이는 최근 이어지고 있는 군사적인 위협에도 맞춰, 방해 전파가 발생해도 드론 등을 활용한 탐색이 가능하고 관련 작전의 실행이 가능해 미래 군사 분야에서도 크게 활용될 것으로 점쳐진다.
이러한 에이엠오토노미의 기술력은 지난 5월 2024년 국제전기전력 전시회에서 ‘맵토치’ 솔루션을 통해 드론, 로봇을 결합한 산업현장 점검·측정 무인화 지원으로 큰 호응을 얻었으며, 올 9월에도 ENTECH 2024에 참가해 3차원 매핑을 통한 새로운 부가가치 창출의 전망을 선보였다. 이렇듯 미래 산업 발전에 필수적인 3차원 매핑 기술을 연이어 선보이고 있는 신 대표는 “산업의 스마트화와 AR, VR 메타버스 등 미래 산업의 공통점에는 모두 공간의 3차원 디지털화가 있습니다. 그 중심에 우리의 맵토치가 있을 것입니다”라며 포부를 전했다.